С появлением разных технических новшеств потребители всё больше и больше используют альтернативное отопление дома, чем традиционные системы. Причин у этого явления достаточно много. Газовое топливо теперь доступно почти повсеместно, поэтому уголь и дровяное топливо потихонечку сдают свои позиции. А между тем газообразное топливо тоже далеко не все считают идеальным вариантом. Помимо прочего, при традиционном отоплении довольно сложно регулировать температурные режимы, да и теплопотери отнюдь не маленькие. Именно поэтому на рынке к лидирующим позициям приближаются другие системы отопления.
Виды теплопередачи
Существуют три вида передачи тепловой энергии – контактный, конвекционный и излучающий (радиационный). При контактном теплообмене энергия передаётся от объекта с более высокой температурой к более холодному. Для этого требуется наличие непосредственного физического контакта между ними.
При передаче тепла способом конвекции требуется дополнительный промежуточный носитель тепла. А при радиационном способе теплопередачи нагревание происходит посредством инфракрасного излучения. Альтернативное отопление дома как раз и базируется на конвекционном и радиационном способах передачи тепловой энергии.
Солнечные коллекторные системы
Уже давно человечество пришло к выводу о том, что солнечная энергия потенциально является одним из самых эффективных источников тепла. Поэтому-то в производство запускается огромное количество оборудования, которое основано на действии солнечных коллекторов и батарей. Причём коллекторы достаточно просты и эффективны в использовании, они могут применяться наряду с традиционным отоплением. Надо заметить, что в финансовом смысле солнечные коллекторы становятся всё доступнее, да и затраты на их эксплуатацию не так уж велики.
В основе действия коллектора лежит преобразование в тепло солнечной радиации. Она поглощается при помощи специальных патрубков, которые находятся на агрегате. Преобразованное тепло по специальным трубам попадает в трубку теплосборника, по которому циркулирует вода (её закачивает туда специальная помпа). В теплосборнике вода нагревается практически без потерь энергии. Альтернативное отопление дома при помощи солнечных коллекторов поэтому и интересно, что позволяет сэкономить до 80% средств, которые расходуются при нагревании воды в частных домах. Эти приборы могут быть использованы в числе прочего для отапливания бассейнов и обогревания полов. Их преимущества очевидны, хотя стоит отметить и их недостатки.
Многие специалисты полагают, что солнечные коллекторы окупаются только лет через семь после того, как начнут эксплуатироваться. Другим недостатком является зависимость коллектора от погоды и сезона (проще говоря – от наличия солнца). Ну и, в конце концов – для них очень важны периодические регламентные работы.
Теплонасосы
Эти агрегаты действуют по довольно простому принципу. Рассеянное в воде тепло концентрируется при помощи специального компрессора. Таким образом можно добиться достаточно высокой температуры для обогрева дома. Некоторое количество тепловой энергии удаётся забирать и из воздуха. Температура слоя земли, где текут грунтовые воды – около 10 градусов Цельсия. А при концентрации тепла компрессором температура воды достигает 60-70 градусов. Естественно, сжимается не сама вода, а фреон, который выступает в качестве теплообменника. Он очень чувствителен к изменению температур, и поэтому очень легко позволяет забрать из воды тепло. Если говорить о пропорциях, то из десяти градусов он забирает примерно четыре. Тепло может отбираться и при помощи конденсатора.
Главное преимущество теплового насоса состоит в том, что весь процесс его использования может быть полностью автоматизирован. Причём нужная температура воздуха в помещении будет поддерживаться независимо от того, каковы показания градусника «за бортом». Это достигается за счёт того, что практически весь отопительный сезон температура грунтовых вод неизменна (от 8 до 10 градусов).
Когда теплонасос работает от электричества, то отобранное у воды тепло поступает по специальным воздуховодам в помещение, а холодная вода уходит через дренажное отверстие (скважину). Опыт показывает, что такое альтернативное отопление дома вполне достаточно обогревает помещение среднего размера.
Актуальным остаётся вопрос цены этого оборудования – она колеблется в районе 5 тысяч евро для обогрева одной сотни квадратных метров. Для установки насоса необходимо бурить скважину, это займёт, как минимум, два дня (всё будет зависеть от глубины залегания грунтовых вод).
К преимуществам тепловых насосов относят не такое уж и сложное восстановление участка после бурения скважин, отсутствие отрицательного влияния на уровень грунтовых вод. В расчёт берётся и высокая эффективность насосов: затраты 1 киловатта энергии оборачиваются получением не менее 5-ти киловатт. Так что тепловой насос в определённом смысле выгоднее, чем электрический собрат. Кстати, его можно использовать и в качестве кондиционера – он способен поддерживать температуру в диапазоне от 16 до 30 градусов.
Плёночные обогреватели
Альтернативное отопление дома производится также с помощью ПЛЭН – плёночных электрических нагревателей. Выглядят они как рулон многослойной плёнки из лавсана с нагревательными элементами. Они могут быть сделаны из металлической нитки с высоким электрическим сопротивлением, или из фольгированного алюминия. Толщина ленты составляет около одного миллиметра. Она распространяет тепловую энергию излучением с длиной от 9 до 15 микрометров (инфракрасный диапазон). Резистентный элемент нагревается при прохождении через него электротока.
Из приведённого описания понятно, что эти приборы работают от электричества – а это уже повод задуматься о затратах на отопление таким способом. Между тем для экономии электричества в каждом помещении устанавливаются специальные терморегуляторы и с их помощью ПЛЭН выключается по достижении необходимой температуры воздуха, работая таким образом не больше четверти часа.
Инфракрасные обогреватели
Альтернативное отопление дома такой аппаратурой имеет свою особенность – тепло передаётся без участия воздушных масс, оно излучается равномерно, обеспечивая одинаковую температуру в любой точке помещения – хотя у пола, хоть у потолка.
Инфракрасные обогреватели имеют достаточно высокую мощность, они не сушат воздух и не сжигают кислород. В эксплуатации эти агрегаты безопасны. Большим плюсом является их высокий коэффициент полезного действия, связанный с тем, что инфракрасным излучением не обогревается воздух. Кстати, такие аппараты можно использовать для отопления не только в доме, но и на открытом пространстве.
Некоторые специалисты утверждают, что инфракрасное излучение благотворно влияет на иммунную и кровеносную системы человека.
Обогреватели с инфракрасным излучением оборудованы комфортным управлением – они имеют дистанционные пульты, а некоторые модели – ещё и встроенный таймер. Энергетические затраты на эксплуатацию таких систем колеблются в пределах от 1 800 до 3 000 ватт.
Электроконвекторы
Электроконвекторы давно уже прочно вписались в ряд систем, которыми производится альтернативное отопление дома. У них есть недостаток – это высокие цены на электроэнергию. Но в остальном эти агрегаты вполне достойны внимания – они очень просто и удобно монтируются, компактны и совершенно безвредны (не выжигают кислород в помещении). Вообще говоря, это очень достойная замена газовому оборудованию при невозможности его подключения.
Конвекторы выпускают разнообразной мощности – от 500 до 3 000 ватт. Все они имеют термостаты, с помощью которых контролируется и регулируется температурный режим в доме. При достижении заданной температуры аппарат автоматически отключается, таким образом давая возможность существенно сэкономить электроэнергию.
1. Полезные для читателей. 2. Дополняющие прочитанный материал.
3. Вопросы касающиеся прочитанного.